JP4256405B2 - ゴルフクラブヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、耐久性を損ねることなく打球の飛距離を増大させ得るゴルフクラブヘッドの製造方法に関する。

近年、打球の飛距離を向上させるために、種々のゴルフクラブヘッドが提案されている。

例えば下記特許文献１では、クラウン部にはトウ・ヒール方向にのびる溝が設けられる一方、ソール部にはヘッド前後方向にのびる補強リブが設けられた中空構造のゴルフクラブヘッドが記載されている。このようなクラブヘッドは、打球時にクラウン部全体を大きく撓ませることにより、ボールの打ち出し角を大きくして打球の飛距離の増加を図ることを目的としている。

しかしながら、特許文献１のクラブヘッドでは、クラウン部の全体が大きく変形するため、エネルギーロスが大きくなり、ひいては反発性能が悪化するという問題がある。また、クラウン部に設けられた溝には応力が集中しやすく、耐久性においてもさらなる改善の余地がある。

下記特許文献２には、クラウン部の前側部の剛性を後側部の剛性よりも小さくしたゴルフクラブヘッドが記載されている。このようなクラブヘッドは、打球時にクラウン部の前側部を撓ませてボールの打ち出し角を大きくする一方、後側部での撓みを低減させることにより、打ち出し角を大きくしつつエネルギーロスを抑えて反発性能の悪化を防止している。

特開２００３−８８６０１号公報 特開２００５−１３７７８８号公報

しかしながら、特許文献２のクラブヘッドは、フェースに近いクラウン部の前側部の剛性が小さいため、耐久性において不利となる。また、比較的広い範囲でクラウン部の後側部の剛性が高められる結果、クラウン部の重量が大きくなり、ひいてはヘッド重心が高くなるおそれがある。このようなクラブヘッドは、ボールのバックスピン量が増加しやすくなるので、打球が吹け上がりやすく、ひいては飛距離を損ない易い。

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、ヘッド本体に設けられたフェース側の開口部及びクラウン側の開口部にそれぞれ鍛造等によって形成されたフェース部材及びクラウン部材が溶接されるとともに、これらの厚さを関連づけて規制することを基本として、耐久性を損ねることなくかつクラウン部の重量を削減し、ひいては飛距離を向上させるのに役立つゴルフクラブヘッドを製造しうる方法を提供することを目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、ボールを打球するフェースを有するフェース部と、前記フェースの上縁に連なりかつヘッド上面をなすクラウン部と、前記フェースの下縁に連なりかつヘッド底面をなすソール部と、前記フェースのトウ側縁からバックフェースを通り前記フェースのヒール側縁に至るサイド部とを有し、しかも内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッドの製造方法であって、
前記ソール部の少なくとも一部をなすソール基部と、該ソール基部から立ち上がりかつ前記サイド部の少なくとも一部をなすサイド基部と、前記前記サイド基部のトウ側とヒール側とを継ぐクラウン部の架け橋部とにより形成された、フェース側で開口するフェース側の開口部、
及びこのフェース側の開口部から離間してその後方に設けられかつ前記クラウン部で開口するクラウン側の開口部を具え、
前記架け橋部が前記フェース側の開口部と前記クラウン側の開口部との間を通るヘッド本体を鋳造により形成する工程、
前記フェース側の開口部に溶接により接合されるフェース部材を鍛造又はプレスにより形成する工程、
及び前記クラウン側の開口部に溶接により接合されることによりクラウン部の後側部分を形成するクラウン部材を鍛造又はプレスにより形成する工程を含み、
かつ前記フェース部材は、フェース部の少なくとも一部を形成するフェース基部と、該フェース基部に連なってバックフェース側にのびるとともに前記架け橋部の前縁と突き合わせ溶接されることによりクラウン部の前側部分を形成するクラウン側の返し部とを一体に具え、
かつ前記架け橋部の後縁は前記クラウン部材の前縁に突き合わせ溶接されるとともに、
該クラウン側の返し部の後縁の厚さｔ１ａが、前記クラウン部材の前縁の厚さｔ３ａの１．５〜４．０倍に形成されるとともに、
前記架け橋部は、最大厚さの前記前縁から、クラウン部材側が接合される最小厚さの後縁に向かって減少する厚さで形成され、
しかも架け橋部の前縁の厚さｔ２ｆとこれに接合されるクラウン側の返し部の後縁の厚さｔ１との差｜ｔ２ｆ−ｔ１｜、及び架け橋部の後縁の厚さｔ２ｂとこれに接合されるクラウン部材の前縁の厚さｔ３との差｜ｔ２ｂ−ｔ３｜はいずれも０．２mm以下に仕上げられ、
かつ架け橋部の前縁の厚さｔ２ｆと、架け橋部の後縁の厚さｔ２ｂとの差（ｔ２ｆ−ｔ２ｂ）を、該架け橋部の前後方向の長さＢＬで除した厚さ変化率｛（ｔ２ｆ−ｔ２ｂ）／ＢＬ｝を０．０２倍以上、かつ０．１倍以下としたことを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記クラウン側の返し部の厚さｔ１ａが０．８〜２．０mm、かつ前記クラウン部材の厚さｔ３ａが０．３〜１．０mm、しかも前記架け橋部の厚さがバックフェース側に向かって滑らかに減少する請求項１記載のゴルフクラブヘッドの製造方法である。

また請求項３記載の発明は、前記ヘッド本体を形成する工程は、前記クラウン側の開口部がないか又は前記開口部よりも小さい仮の開口部が設けられたヘッド本体の一次成形品を鋳造により成形する段階と、機械加工により前記一次成形品に前記クラウン側の開口部を形成する段階とを含む請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッドの製造方法である。

また請求項４記載の発明は、前記ヘッド本体を形成する工程は、前記フェース側の開口部がないか又は前記開口部よりも小さい仮の開口部が設けられたヘッド本体の一次成形品を鋳造により成形する段階と、機械加工により前記一次成形品に前記フェース側の開口部を形成する段階とを含む請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方法である。

請求項１記載の発明では、フェース部材及びクラウン部材が、鍛造又はプレスによって形成される。鍛造品又はプレス品は、鋳造材に比べて高い強度と均一な金属組織を有するので、打球時に大きな応力が生じるフェース部及びクラウン部の強度を効果的に高め得る。また、ヘッド本体には、フェース側の開口部とクラウン側の開口部との間を通ってサイド部のトウ側とヒール側とを継ぐ架け橋部が設けられる。このような架け橋部は、ヘッド本体の剛性を向上させ、ひいてはクラブヘッドの耐久性を高め得る。

また、フェース部材は、フェース部の少なくとも一部を形成する基部に連なってヘッド後方にのびクラウン部の前側部分を形成するクラウン側の返し部を具える。従って、ヘッド本体とフェース部材との溶接位置がフェースよりもヘッド後方に遠ざけられるので、溶接部に作用する応力の軽減を図りうる。

さらに、クラウン側の返し部の厚さｔ１ａが、クラウン部材の厚さｔ３ａの１．５〜４．０倍に形成されるので、打球時に大きな応力が作用するクラウン部の前側部分の強度が高められる一方、クラウン部の後側部分の重量増加を抑制しうる。しかも、架け橋部は、クラウン側の返し部と接合される前縁から、クラウン部材と接合される後縁に向かって減少する厚さで形成されるため、クラウン側の返し部とクラウン部材との間に形成されがちな剛性段差を効果的に緩和し、そこへの応力集中を防ぐことができる。

さらに、架け橋部の前縁の厚さｔ２ｆとクラウン側の返し部の後縁の厚さｔ１との差｜ｔ２ｆ−ｔ１｜及び架け橋部の後縁の厚さｔ２ｂとクラウン部材の前縁ｔ３との差｜ｔ２ｂ−ｔ３｜はいずれも０．２mm以下に仕上げられる。従って、互いに突き合わされる各縁部は、実質的に同じ厚さに揃えられて溶接されるため、溶接時の温度上昇をそれぞれ均一化し、溶接不良などを抑制して溶接部の強度低下を防止しうる。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１〜４には、本実施形態のゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」又は「クラブヘッド」ということがある。）１の基準状態の斜視図、同平面図、そのＸ−Ｘ拡大端面図及び組立前の分解斜視図がそれぞれ示される。

ここで、前記クラブヘッド１の基準状態とは、シャフトの軸中心線ＣＬを任意の垂直面ＶＰ内に配しかつ水平面ＨＰに対してそのライ角で傾けるとともに、フェース２を前記垂直面ＶＰ（又はこれと平行な面）に対してそのロフト角α（リアルロフト角であって、以下同じである。）で傾けてヘッド１を水平面ＨＰに接地させた状態とする。そして、本明細書中で特に断りがない場合、ヘッド１は、このような基準状態に置かれているものとして説明される。

また、クラブヘッド１に関して上下ないし高さ方向とは、前記基準状態のヘッド１に関しての上下ないし高さ方向を意味する。またヘッド１に関して前後方向とは、基準状態のクラブヘッド１を上方から見た平面視（図２）において、ヘッド重心ＧとスイートスポットＳＳとを結ぶ直線Ｎ（これは、ヘッド重心Ｇからフェース２に立てた法線とも言える。）と平行な方向とし、フェース２側を前側、バックフェースＢＦ側を後側とする。さらに、クラブヘッド１のトウ・ヒール方向とは、前記基準状態おけるクラブヘッド１に関して、前記垂直面ＶＰ及び水平面ＨＰにともに平行な方向とする。

図１〜３に示されるように、前記クラブヘッド１は、ボールを打球する面であるフェース２を前面に有するフェース部３と、前記フェース２の上縁２ａに連なりヘッド上面をなすクラウン部４と、前記フェース２の下縁２ｂに連なりヘッド底面をなすソール部５と、前記クラウン部４とソール部５との間を継ぎかつ前記フェース２のトウ側縁２ｃからバックフェースＢＦを通りヒール側縁２ｄに至ってのびるサイド部６と、クラウン部４のヒール側に設けられかつシャフト（図示せず）が装着されるシャフト差込孔７ａを有するホーゼル部７とを含む。なおシャフト差込孔７ａの軸中心線ＣＬは、シャフトの軸中心線と実質的に一致する。

前記クラブヘッド１は、図３に示されるように、内部に中空部ｉが設けられた中空構造を有し、好ましくはドライバー（＃１）やフェアウェイウッドとして知られているウッド型のクラブヘッドとして作られている。

前記クラブヘッド１は、好ましくは３６０cm³ 以上、より好ましくは３８０cm³ 以上の体積を有するものが望ましい。このような大きな体積は、ヘッド１の慣性モーメントや重心深度を大きくするのに役立つ。他方、クラブヘッド１の体積が大きすぎても、ヘッド重量の増加、スイングバランスの悪化、耐久性の低下及びゴルフ規則違反等の問題があるため、好ましくは４７０cm³ 以下、より好ましくは４６０cm³ 以下が望ましい。

また、クラブヘッド１の全重量は、スイングバランスなどを考慮し、好ましくは１７０ｇ以上、より好ましくは１８０ｇ以上が望ましく、他方、上限については、好ましくは２５０ｇ以下、より好ましくは２４０ｇ以下、とりわけ、ドライバーヘッドの場合には、２００ｇ以下が望ましい。

本実施形態のクラブヘッド１は、図４に表されるように、鋳造によって形成されたヘッド本体１Ｍと、鍛造又はプレスによって形成されたフェース部材１Ｆと、同様に鍛造又はプレスによって形成されたクラウン部材１Ｃとを溶接にて接合することによって製造された３ピース構造を具える。

前記ヘッド本体１Ｍは、ソール部５の少なくとも一部をなすソール基部５Ａと、該ソール基部５Ａから立ち上がりかつサイド部６の少なくとも一部であるサイド基部６Ａと、フェース側で開口するフェース側の開口部Ｏｆと、このフェース側の開口部Ｏｆから離間してその後方に設けられかつクラウン部４で開口するクラウン側の開口部Ｏｃと、フェース側の開口部Ｏｆとクラウン側の開口部Ｏｃとの間をのびる架け橋部４Ａと、前記ホーゼル部７とを有し、かつ各部が鋳造により一体に形成されている。

本実施形態において、前記ソール基部５Ａは、ソール部５からその前側部分が除かれた領域をなし、ソール部５の主要部を形成している。該ソール基部５Ａは、スイング時に地面と接触する機会があるため十分な強度が必要であり、またヘッド底部により多くの重量を配分することも必要になる。このような観点より、ソール基部５Ａの厚さｔｓは、好ましくは０．６０mm以上、より好ましくは０．８０mm以上が望ましい。他方、ソール基部５Ａの厚さｔｓが大きすぎると、重量マージンが小さくなるため、好ましくは１．５mm以下、より好ましくは１．３mm以下が望ましい。なお、図示はしていないが、ソール基部５Ａには、例えば比重の大きい錘部材などが適宜固着されても良い。

本実施形態において、前記サイド基部６Ａは、サイド部６からそのトウ側及びヒール側の前側部分が取り除かれた領域をなし、サイド部６の主要部を形成している。該サイド基部６Ａは、ヘッドの側面をなすため、適度に重量を配分して慣性モーメントを大きくすることが望ましい。このような観点より、サイド基部６Ａの厚さは、好ましくは０．５０mm以上、より好ましくは０．６０mm以上が望ましい。他方、サイド基部６Ａの厚さが大きすぎると、重量マージンが小さくなるため、好ましくは２．０mm以下、より好ましくは１．７mm以下が望ましい。

前記フェース側の開口部Ｏｆは、前記架け橋部４Ａの前縁２２、ソール基部５Ａの前縁５Ａｅ、サイド基部６Ａのトウ側の前縁６Ａｅ１及びサイド基部６Ａのヒール側の前縁６Ａｅ２によって実質的に区画される。そして、このフェース側の開口部Ｏｆは、フェース部材１Ｂが固着されることにより閉じられる。このように、本実施形態のフェース側の開口部ｏｆは、フェース２の周縁２ａないし２ｅを超える比較的大きな開口として形成される。ただし、フェース側の開口部Ｏｆは、その一部がフェース２の周縁２ａないし２ｅからスイートスポットＳＳ側に入り込んだものでも良いのは言うまでもない。

また、図４に示されるように、フェース側の開口部Ｏｆには、フェース部材１Ｆの内側面に嵌まり合うことにより、該フェース部材１Ｆをヘッド本体１Ｍに仮保持しうる複数個の爪片１７が設けられるのが望ましい。これにより、ヘッド本体１Ｍとフェース部材１Ｆとを溶接する際の両部材の位置決め等が容易化され、生産性が向上する。

前記クラウン側の開口部Ｏｃは、クラウン部４からはみ出すことなくその内部に収められて形成される。これにより、ヘッド本体１Ｍには、該クラウン側の開口部Ｏｃとサイド基部６Ａとの間をのびるクラウン縁部４Ｂが形成される。また、クラウン側の開口部Ｏｃは、架け橋部４Ａの前縁２２及びクラウン部４の周縁に沿った滑らかな輪郭形状で形成されている。

また、クラウン側の開口部Ｏｃには、クラウン部材１Ｃの内側面を支持しうる受け片１８が設けられるのが望ましい。なお本実施形態の受け片１８は、隔設された複数個の小突起状のもので構成される。このような受け片１８は、これにより、ヘッド本体１Ｍとクラウン部材１Ｃとを溶接する際の両部材の位置決め等が容易化され、生産性が向上する。

前記架け橋部４Ａは、サイド基部６Ａのトウ側とヒール側とを継ぐようにクラウン部４をのびている。このような架け橋部４Ａは、フェース側の開口部Ｏｆ及びクラウン側の開口部Ｏｆによって低下したヘッド本体１Ｍの剛性、とりわけトウ・ヒール方向の剛性を向上させ、ひいてはクラブヘッド１の耐久性を向上させ得る。

前記ヘッド本体１Ｍを形成する材料は、鋳造が可能な金属材料であれば特に限定されないが、好ましくは比強度の大きいステンレス合金（例えばＳＵＳ６３０等）、マレージング鋼、アルミニウム合金又はチタン合金（例えばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ等）が望ましい。

また、ヘッド本体１Ｍは鋳造だけで図４に示されるような形状に形成されても良いが、例えば図５に示されるように、フェース側の開口部Ｏｆが無いか又は前記開口部Ｏｆよりも小さい仮の開口部Ｏｆ１、及び／又はクラウン側の開口部Ｏｃが無いか又は前記開口部Ｏｃよりも小さい仮の開口部Ｏｃ１が設けられたヘッド本体の一次成形品１Ｍａを鋳造により成形し、しかる後、この一次成形品１Ｍａに機械加工を施してフェース側の開口部Ｏｆ及び／又はクラウン側の開口部Ｏｃなどを形成することで得ることもできる。なお前記機械加工としては数値制御を利用した自動工作機械が好適である。

このような方法では、より精度良く開口部Ｏｃ、Ｏｆが形成される結果、クラウン部材１Ｃやフェース部材１Ｆとを容易に嵌め合わせでき、生産性の向上及び溶接不良の防止を図りうる。なお、各開口部Ｏｃ、Ｏｆを機械加工で形成する場合、フェース部材１Ｆ及びクラウン部材１Ｃの方にそれぞれ前記爪片１７及び受け片１８を設けることもできる。

前記フェース部材１Ｆは、フェース部３の少なくとも一部を形成するフェース基部１２と、該フェース基部１２に連なってバックフェースＢＦ側にのびる返し部１３とを有する。このようなフェース基部１２と返し部１３とは、溶接ではなく、鍛造か又はプレスによる曲げないし絞り加工によって形成される。

ここで、前記「鍛造」には、塊状の被加工材を、ハンマー及び／又は型などで打ち延ばしながら所望の形状を得る塑性加工法の全てを含み、一例として、室温下で行われる冷間鍛造、被加工材をその再結晶温度以下まで加熱して行われる温間鍛造及び再結晶温度以上に加熱して行う熱間鍛造などが挙げられる。また、「プレス」には、金属薄板の冷間における曲げ及び／又は絞りの全ての加工を含むが、前記金属薄板には、圧延材が用いられるのが望ましい。このように、鍛造又はプレスによって形成された材料は、鋳造材に比べて高い強度と均一な金属組織を有する。従って、打球時に大きな応力が生じるフェース部材１Ｆにこのような材料を用いることにより、その強度を高め、耐久性を向上させるのに役立つ。とりわけ、フェース部材１Ｆには、特に緻密な金属組織が得られる鍛造が望ましい。

また、フェース部材１Ｆを形成する材料は、鋳造又はプレス成形が可能、かつ、ヘッド本体１Ｍと溶接可能なものであれば特に限定されないが、好ましくはチタン合金、とりわけ比強度の大きいＴｉ−１５Ｖ−６Ｃｒ−４Ａｌ、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−５．５Ａｌ−１Ｆｅ、Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｏ又はＴｉ−４．５Ａｌ−２Ｍｏ−１．６Ｖ−０．５Ｆｅなどが好ましい。

本実施形態のフェース基部１２は、フェース部３の全域を形成している。ただし、フェース基部１２は、フェース部３の全域を含んでいる必要はなく、例えばフェース部３のスイートスポットＳＳを含む主要な打撃部分を含むものでも良い。

また、図３に示されるように、フェース基部１２の厚さｔｆは、特に限定されないが、好ましくは３．００mm以上、より好ましくは３．０５mm以上、さらに好ましくは３．１０mm以上が望ましい。他方、フェース部３の厚さｔｆは、過度に大きくなるとヘッド重心Ｇが前方に寄り、かつ慣性モーメントも小さくなる傾向があるので、好ましくは３．４０mm以下、より好ましくは３．３５mm以下、さらに好ましくは３．３０mm以下が望ましい。本実施形態では、フェース部３の厚さｔｆは実質的に一定のものが示されるが、各部で厚さが変化しても良いのは、言うまでもない。

前記返し部１３は、図４に示されるように、例えばクラウン部３の前側部分を形成するクラウン側の返し部１３ａと、ソール部４の前側部分を形成するソール側の返し部１３ｂと、サイド部５のトウ側かつ前側部分を形成するトウ側の返し部１３ｃと、前記サイド部５のヒール側の前側部分を形成するヒール側の返し部１３ｄとを含み、ホーゼル部７に面する部分を除いてフェース２の周縁（２ａないし２ｅ）の周りをほぼ環状に連続して設けられる。これにより、本実施形態のフェース部材１Ｆは、略カップ状で形成される。このような返し部１３を設けることにより、フェース部材１Ｆとヘッド本体１Ｍとの溶接位置をフェース２の周縁よりもバックフェースＢＦ側で行うことができるので、溶接部への作用応力が軽減され、ひいてはクラブヘッド１の耐久性が向上する。

前記クラウン部材１Ｃは、フェース部材１Ｆと同様、鍛造又はプレスによって形成される。従って、クラウン部材１Ｃにも高い強度と均一な金属組織が得られるので、鋳造材などに比べ、耐久性を損ねることなく厚さを小さくすることが可能になる。これは、耐久性を損ねることなくクラウン部４を軽量化するのに役立つ。なお、クラウン部材１Ｃを精度良くかつ小さな厚さで形成するために、該クラウン部材１Ｃには、一定厚さの圧延材をプレス加工したプレス品が望ましい。

クラウン部材１Ｃを構成する材料は、鍛造又はプレスによる成形が可能、かつ、ヘッド本体１Ｍと溶接可能なものであれば特に限定されないが、好ましくはマレージング鋼、アルミニウム合金、純チタン又はチタン合金が望ましく、とりわけＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎ、Ｔｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ、Ｔｉ−１０Ｖ−２Ｆｅ−３Ａｌ又はＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ等のチタン合金が好ましい。

また、本実施形態のクラウン部材１Ｃは、ヘッド外方に向かって凸となる滑らかな三次元曲面で形成された板状体からなる。このような曲面は、プレスによって容易に形成できる。さらに、クラウン部材１Ｃは、前記クラウン側の開口部Ｏｃの輪郭に沿ってのびるとともに該輪郭よりも僅かに小さい外周端面１Ｃｅを具える。これにより、クラウン部材１Ｃは、その外周端面１Ｃｅを、クラウン側の開口部Ｏｃの内周端面と小隙間を介して突き合わせた状態で嵌め込みし得る。

以上のようなクラブヘッド１では、トウからホーゼル部７の手前まで連続してのびるクラウン側の返し部１３ａによりクラウン部４の前側部分が形成される。この前側部分には、打球時に大きな応力が作用する。従って、耐久性を高め、かつ、クラウン部の前側部分の撓みを小さくしてエネルギーロスを抑制するために、クラウン側の返し部１３ａの剛性を高めることが必要である。他方、クラウン部材１Ｃは、打球時に比較的小さな応力しか受けないクラウン部４の後側部分を形成する。このため、打球のバックスピン量を抑えて飛距離を増大させるために、クラウン部材１Ｃを薄肉化し、ヘッド重心Ｇを低い位置に設けることが必要になる。

そこで、本実施形態のクラブヘッド１では、図６に示されるように、クラウン側の返し部１３ａの厚さｔ１ａを前記クラウン部材１Ｃの厚さｔ３ａの１．５〜４．０倍に形成する。これにより、大きい厚さｔ１ａのクラウン側の返し部１３ａによってクラウン部４の前側部分の強度が相対的に高められ、かつ、耐久性が増すとともに、小さい厚さｔ３のクラウン部材１Ｃによって、クラウン部４の後側部分の軽量化を図り得る。

ここで、クラウン側の返し部１３ａの厚さｔ１ａが、クラウン部材１Ｃの厚さｔ３ａの１．５倍未満の場合、クラブヘッド１の耐久性の向上が期待できないか又はクラウン部４の軽量化が期待できない。逆に、クラウン側の返し部１３ａの厚さｔ１ａが、クラウン部材１Ｃの厚さｔ３ａの４．０倍を超える場合、クラウン部材１Ｃの過度の薄肉化による耐久性の悪化又はクラウン部４の著しい重量増加が生じるおそれがある。このような観点より、クラウン側の返し部１３ａの厚さｔ１ａは、より好ましくは、クラウン部材１Ｃの厚さｔ３ａの１．７倍以上が望ましく、また上限に関しては、より好ましくは３．０倍以下、さらに好ましくは２．３倍以下が望ましい。

また、クラウン側の返し部１３ａの厚さｔ１ａは特に限定されないが、小さすぎると、上述の耐久性向上やエネルギーロスの低減効果を維持できないおそれがあり、逆に大きすぎると、クラウン部４の重量増加を招き、ヘッド重心Ｇが高くなるおそれがある。このような観点より、クラウン側の返し部１３ａの厚さｔ１ａは、好ましくは０．８mm以上、より好ましくは０．９mm以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは１．５mm以下、より好ましくは１．２mm以下が望ましい。

また、クラウン部材１Ｃの厚さｔ３ａも特に限定されないが、鍛造品又はプレス品とは言え、前記厚さｔ３ａが小さすぎると、強度が不足して耐久性の悪化や、打球時のたわみ量の増大に伴う反発性能の悪化が生じるおそれがあるので、好ましくは０．２mm以上、より好ましくは０．３mm以上、さらに好ましくは０．４mm以上が望ましい。他方、前記厚さｔ３ａが大きすぎると、ヘッド重心Ｇを低くできないおそれがあるので、好ましくは１．０mm以下、より好ましくは０．８mm以下、さらに好ましくは０．７mm以下が望ましい。

なお、溶接後に前記厚さｔ１ａ又はｔ３ａが測定される場合、各厚さｔ１ａ又はｔ３ａは、中空部ｉ側に残る溶接ビード１９を除いた位置の厚さとして測定される。

また、図２又は図３に示されるように、クラウン側の返し部１３ａのヘッド前後方向の長さＦＬが小さすぎると、クラウン部４の前側部分の剛性を十分に高めることができず、ひいては打球時のエネルギーロスが大きくなる他、耐久性が悪化するおそれがあり、逆に前記長さＦＬが過度に大きくなると、クラウン部４の重量が増加してヘッド重心が高くなるおそれがある。このような観点より、クラウン側の返し部１３ａの前記長さＦＬは、クラウン部４の前後方向最大長さＥＬの好ましくは０．０５倍以上、より好ましくは０．０７倍以上が望ましく、また、上限に関しては、好ましくは０．３倍以下、より好ましくは０．２倍以下が望ましい。

ここで、クラウン側の返し部１３ａのヘッド前後方向の長さＦＬは、フェース２の上縁２ａから該クラウン側の返し部１３ａの後縁２０までのヘッド前後方向の長さである。フェース２の上縁２ａは、明瞭な稜線によって定めうるときには該稜線にて定められる。しかしながら、このような明瞭な稜線が無い場合には、図８（Ａ）に示されるように、ヘッド重心ＧとスイートスポットＳＳとを結ぶ前記直線Ｎを含む多数の平面Ｅ１、Ｅ２…でクラブヘッド１を切断し、各断面において、同図（Ｂ）に示されるように、スイートスポットＳＳ側からクラウン部側へフェース外面輪郭線Ｌｆの曲率半径ｒを測定していき、その値が初めて２００mmとなる位置を前記上縁２ａとして定義する。なお前記フェース外面輪郭線Ｌｆは、フェースライン及び／又はパンチマークなどがあるとき、これを埋めて定められるものとする。

また、クラウン部４の前後方向の最大長さＥＬは、基準状態のクラブヘッド１を前記直線Ｎを含む垂直面で切断したときのフェース２の上縁２ａからバックフェースＢＦの最後方位置までの前後方向の長さとする。なお、本実施形態において、クラウン側の返し部１３ａは実質的に一定の長さＦＬでトウ・ヒール方向にのびている態様が例示されるが、これに限定されるわけではない。

また、図６に示されるように、ヘッド本体１Ｍの架け橋部４Ａは、クラウン側の返し部１３ａの後縁２０と突き合わせ溶接により接合される最大厚さｔ２ｆを有する前縁２２と、クラウン部材１Ｃと突き合わせ溶接により接合される最小厚さｔ２ｂを有する後縁２３とを有し、前記前縁２２から前記後縁２３に向かって減少する厚さで形成される。このような架け橋部４Ａは、クラウン側の返し部１３ａとクラウン部材１Ｃとの間の領域の剛性差を効果的に緩和し、該領域への応力集中などを抑制することにり、クラウン部４の耐久性を向上させる。

なお、架け橋部４Ａのヘッド前後方向の長さＢＬが小さすぎると、その厚さが急激に変化し、クラウン側の返し部１３ａとクラウン部材１Ｃとの間に剛性段差が形成されやすくなり、ひいてはその部分に応力が集中して耐久性が低下するおそれがある。他方、架け橋部４Ａの前記長さＢＬが大きすぎると、クラウン部４の重量が増加して、ヘッド重心が高くなるおそれがある。このような観点より、架け橋部４Ａの最大厚さｔ２ｆと最小厚さｔ２ｂとの差（ｔ２ｆ−ｔ２ｂ）を、該架け橋部４Ａの前記長さＢＬで除した厚さ変化率｛（ｔ２ｆ−ｔ２ｂ）／ＢＬ｝は、好ましくは０．０２倍以上、より好ましくは０．０３倍以上が望ましく、また、上限に関しては、好ましくは０．１倍以下、より好ましくは０．０６倍以下が望ましい。なお、本実施形態の架け橋部４Ａは、実質的に一定の長さＢＬでトウ・ヒール方向にのびている態様が例示されるが、これに限定されるわけではない。

また、本実施形態の架け橋部４Ａは、バックフェースＢＦ側に向かって厚さが滑らかに減少することにより、全体としてテーパ状をなす態様が示されている。しかし、このような態様以外にも、例えば図７（Ａ）に示されるように、架け橋部４Ａの前縁２２を含む前側部分及び後縁２３を含む後側部分を、それぞれバックフェースＢＦ側に向かって厚さが漸減するテーパ部３０、３１として形成し、それらの間に実質的に一定の厚さを有する等厚部３２を設けることもできる。さらに、同図（Ｂ）に示されるように、架け橋部４Ａは、前縁２２側の厚肉部３３と、後縁２３側の薄肉部３４とが１ないし複数の段差を介して連なる態様としても良い。この場合、段差部の各コーナは、応力集中を緩和させるために、円弧にて面取されるのが望ましい。

さらに、架け橋部４Ａの前縁２２の厚さｔ２ｆとクラウン側の返し部１３ａの後縁２０の厚さｔ１との差｜ｔ２ｆ−ｔ１｜は０．２mm以下に仕上げられる。同様に、架け橋部４Ａの後縁２３の厚さｔ２ｂとクラウン部材１Ｃの前縁２１の厚さｔ３との差｜ｔ２ｂ−ｔ３｜も０．２mm以下に仕上げられる。互いに突き合わされて溶接される縁部の厚さを実質的に同一に揃えることにより、前縁、後縁の温度上昇が均一化される。これにより、一方の部材の過度の温度上昇による熱損傷などを効果的に抑制し、ひいては溶接部の強度が向上する。また、溶接不良の発生を防止して生産性を向上しうる。

特に好ましくは、前記差｜ｔ２ｆ−ｔ１｜及び｜ｔ２ｂ−ｔ３｜は、いずれも０．１mm以下、より好ましくは０．０５mm以下が望ましい。また、上記以外の接合部分（例えばクラウン部材１Ｃの後縁とクラウン側の開口部Ｏｃとの接合部や、フェース部材１Ｆのソール側の返し部１３ｂとフェース側の開口部Ｏｆとの接合部等）については、打球時の作用応力が比較的小さいため、厚さの差を特に規定する必要がないが、好ましくは上記と同様に０．２mm以下が望ましい。

なお、本実施形態のクラウン側の返し部１３ａは、実質的に一定厚さで形成されており（即ち、ｔ１＝ｔ１ａ）、また本実施形態のクラウン部材１Ｃも、実質的に一定厚さ（即ち、ｔ３＝ｔ３ａ）で形成されている。しかしながら、このような態様に限定されるわけではない。

また、ヘッド本体１にフェース部材１Ｆ及びクラウン部材１Ｃをそれぞれ溶接する場合、各種の溶接方法、例えばＴＩＧ溶接、プラズマ溶接又はレーザー溶接を用いうるが、好ましくは溶加材を用いることなく溶接しるプラズマ溶接やレーザー溶接が特に好ましい。このような溶接法では、クラウン部の中空部ｉ側に残る溶接ビード１９を小型化でき、ひいては低重心化に役立つ。

次に、本発明の好ましい実施形態について説明する。
図１〜４及び表１の仕様に基づいて、ロフト角１１度、ヘッド体積４０５cm³ 、ヘッド重量１９５ｇのウッド型のクラブヘッド（ドライバーヘッド）が作られ、性能がテストされた。各ヘッドの共通仕様は、次の通りである。

＜ヘッド本体＞
材料：Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ
製法：ロストワックス精密鋳造
架け橋部の長さＢＬ：１５mm
＜フェース部材＞
材料：Ｔｉ−１５Ｖ−６Ｃｒ−４Ａｌ（大同特殊鋼社製の「ＤＡＴ５５Ｇ」）
製法：鍛造
クラウン側の返し部の長さＦＬ：１０mm
（クラウン部の最大長さＥＬ：１００mm）
＜クラウン部材＞
材料：Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ（神戸製鋼所社製）
製法：圧延材のプレス成形

そして、これらをレーザー溶接又はプラズマ溶接にて接合することによりクラブヘッドを製造した。テスト方法は次の通りである。

＜重心高さ＞
図３に示されるように、基準状態において、スイートスポットＳＳの水平面ＨＰからの高さＨとして測定された。小さいほど良好である。

＜打ち出し角、バックスピン量、飛距離＞
各ゴルフラブヘッドに炭素繊維強化樹脂からなるシャフト（ＳＲＩスポーツ社製の「ＭＰ−３００」）を装着して４５インチのウッド型ゴルフクラブが試作され、これらをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピードが４０ｍ／ｓとなるように調節してゴルフボールを各クラブのスイートスポットで５球づつ打撃し、打ち出しされたボールの打ち出し角（水平面に対する角度）、バックスピン量及び飛距離が測定された。そして、各平均値で評価した。

＜耐久性＞
上記ウッド型ゴルフクラブをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピード５０ｍ／ｓでゴルフボールを各クラブ毎にフェース面のスイートスポットＳＳ（図２）で打撃し、１０００球毎にヘッドの破損の有無を確認し、破損時の打球数で評価した。なお最大打球数を１００００球とした。
テストの結果などを表１に示す。

テストの結果、実施例のものは、耐久性を損ねることなく打球の飛距離を増大させていることが確認できる。この飛距離の増加は、クラウン部の強度と重量とを最適化したことに伴い、大きな打ち出し角と少ないバックスピン量とによって得られていることが分かる。なお、比較例１では、耐久性に優れているが、バックスピン量が大きく飛距離が小さい。また比較例２では、飛距離が優れているものの、耐久性の悪化が著しいことが分かる。

本発明の実施形態を示すクラブヘッドの基準状態の斜視図である。 図１のクラブヘッドの平面図である。 図２のＸ−Ｘ断面図である。 図１のクラブヘッドの組立前の分解斜視図である。 ヘッド本体の一次成形品の斜視図である。 図３の要部拡大図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、他の実施形態を示す図３の要部拡大図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、フェースの上縁を説明する正面図及び断面図である。

符号の説明

１ ゴルフクラブヘッド
１Ｍ ヘッド本体
１Ｆ フェース部材
１Ｃ クラウン部材
Ｏｆ フェース側の開口部
Ｏｃ クラウン側の開口部
２ フェース
２ａ フェースの上縁
２ｂ フェースの下縁
２ｃ フェースのトウ側縁
２ｄ フェースのヒール側縁
３ フェース部
４ クラウン部
４Ａ 架け橋部
５ ソール部
６ サイド部
１３ 返し部
１３ａ クラウン側の返し部
２０ クラウン側の返し部の後縁
２１ クラウン部材の前縁
２２ 架け橋部の前縁
２３ 架け橋部の後縁
ｉ 中空部
１Ｍａ ヘッド本体の一次成形品
Ｏｆ１、Ｏｃ１ 仮の開口部

Claims (4)

1. ボールを打球するフェースを有するフェース部と、前記フェースの上縁に連なりかつヘッド上面をなすクラウン部と、前記フェースの下縁に連なりかつヘッド底面をなすソール部と、前記フェースのトウ側縁からバックフェースを通り前記フェースのヒール側縁に至るサイド部とを有し、しかも内部に中空部が設けられたゴルフクラブヘッドを製造するゴルフクラブヘッドの製造方法であって、
   前記ソール部の少なくとも一部をなすソール基部と、該ソール基部から立ち上がりかつ前記サイド部の少なくとも一部をなすサイド基部と、前記サイド基部のトウ側とヒール側とを継ぐクラウン部の架け橋部とにより形成された、フェース側で開口するフェース側の開口部、
   及びこのフェース側の開口部から離間してその後方に設けられかつ前記クラウン部で開口するクラウン側の開口部を具え、
   前記架け橋部が前記フェース側の開口部と前記クラウン側の開口部との間を通るヘッド本体を鋳造により形成する工程、
   前記フェース側の開口部に溶接により接合されるフェース部材を鍛造又はプレスにより形成する工程、
   及び前記クラウン側の開口部に溶接により接合されることによりクラウン部の後側部分を形成するクラウン部材を鍛造又はプレスにより形成する工程を含み、
   かつ前記フェース部材は、フェース部の少なくとも一部を形成するフェース基部と、該フェース基部に連なってバックフェース側にのびるとともに前記架け橋部の前縁と突き合わせ溶接されることによりクラウン部の前側部分を形成するクラウン側の返し部とを一体に具え、
   かつ前記架け橋部の後縁は前記クラウン部材の前縁に突き合わせ溶接されるとともに、
   該クラウン側の返し部の後縁の厚さｔ１ａが、前記クラウン部材の前縁の厚さｔ３ａの１．５〜４．０倍に形成されるとともに、
   前記架け橋部は、最大厚さの前記前縁から、クラウン部材側が接合される最小厚さの後縁に向かって減少する厚さで形成され、
   しかも架け橋部の前縁の厚さｔ２ｆとこれに接合されるクラウン側の返し部の後縁の厚さｔ１との差｜ｔ２ｆ−ｔ１｜、及び架け橋部の後縁の厚さｔ２ｂとこれに接合されるクラウン部材の前縁の厚さｔ３との差｜ｔ２ｂ−ｔ３｜はいずれも０．２mm以下に仕上げられ、
   かつ架け橋部の前縁の厚さｔ２ｆと、架け橋部の後縁の厚さｔ２ｂとの差（ｔ２ｆ−ｔ２ｂ）を、該架け橋部の前後方向の長さＢＬで除した厚さ変化率｛（ｔ２ｆ−ｔ２ｂ）／ＢＬ｝を０．０２倍以上、かつ０．１倍以下としたことを特徴とするゴルフクラブヘッドの製造方法。
2. 前記クラウン側の返し部の厚さｔ１ａが０．８〜２．０mm、かつ前記クラウン部材の厚さｔ３ａが０．３〜１．０mm、しかも前記架け橋部の厚さがバックフェース側に向かって滑らかに減少する請求項１記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
3. 前記ヘッド本体を形成する工程は、前記クラウン側の開口部がないか又は前記開口部よりも小さい仮の開口部が設けられたヘッド本体の一次成形品を鋳造により成形する段階と、
   機械加工により前記一次成形品に前記クラウン側の開口部を形成する段階とを含む請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。
4. 前記ヘッド本体を形成する工程は、前記フェース側の開口部がないか又は前記開口部よりも小さい仮の開口部が設けられたヘッド本体の一次成形品を鋳造により成形する段階と、
   機械加工により前記一次成形品に前記フェース側の開口部を形成する段階とを含む請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドの製造方法。

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